Khi õoù (1.12) trồớ thaỡnh:
(1.15)
(
)
kTEE
c
fc
eNn
/
=
Tổồng tổỷ:
(1.16)
(
)
kTEE
v
vf
eNp
/
=
2/3
2
2
2
p
*
laỡ khọỳi lổồỹng hióỷu duỷng cuớa lọự trọỳng. Caùc phổồng trỗnh (1.15) vaỡ (1.16) coù hióỷu lổỷc cho caớ baùn dỏựn
thuỏửn vaỡ pha taỷp, chố thay E
F
bũng E
I
cho trổồỡng hồỹp baùn dỏựn thuỏửn.
Nóỳu caùc haỷt taới phỏn bọỳ õóửu, mỏỷt õọỹ doỡng õióỷn do sổỷ dởch chuyóứn cuớa caùc õióỷn tổớ vồùi vỏỷn tọỳc
trung bỗnh theo mọỹt hổồùng naỡo õoù (chúng haỷn hổồùng
x
) laỡ:
n
v
(1.18)
nn
vqnJ
=
Nóỳu caùc haỷt taới phỏn bọỳ khọng õóửu thỗ coỡn coù thóm thaỡnh phỏửn doỡng khuóỳch taùn:
(1.19)
dx
dn
qDvqnJ
nnn
)(=
Trong õoù
D
o
C, à
n
= 1900 cm
2
/(V.s) vaỡ à
p
= 425
cm
2
/(V.s). Quan hóỷ (1.20) õuùng vồùi cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng khọng quaù lồùn (thổồỡng nhoớ hồn 0.2V/cm). Vồùi
õióỷn trổồỡng lồùn hồn, õọỹ linh õọỹng tng chỏỷm theo cổồỡng õọỹ õióỷn trổồỡng vaỡ tióỳn tồùi giaù trở baợo hoỡa. Doỡng
õióỷn tọứng cọỹng do caớ hai loaỷi haỷt taới laỡ:
J =J
n
+
J
p
(1.21)
Tổỡ (1.19) dóự thỏỳy rũng õọỹ dỏựn õióỷn:
= q(n
à
n
+
pà
p
) (1.22)
BJT loaỷi npn õổồỹc duỡng nhióửu vỗ cọng nghóỷ chóỳ taỷo õồn giaớn hồn so vồùi pnp-BJT.
Transistor trổồỡng (FET) dổỷa trón cọng nghóỷ MOS chióỳm ổu thóỳ trong cọng nghóỷ IC, õỷc bióỷt cho
caùc IC logic. MOSFET coù thóứ laỡ kónh n hoỷc kónh p tuỡy thuọỹc vaỡo haỷt taới cho sổỷ dỏựn õióỷn laỡ n hay p. Vỗ
õọỹ linh õọỹng cuớa õióỷn tổớ cao hồn nhióửu so vồùi lọự trọng nón MOSFET kónh n õổồỹc duỡng nhióửu hồn. Mọỹt
lión hồỹp coù tờnh luỏn chuyóứn cuớa NMOS vaỡ PMOS õổồỹc goỹi laỡ CMOS (complimentary MOS), hỗnh ( ).
Hỗnh 1.3 Cỏỳu hỗnh CMOS õồn giaớn
Do khoù khn trong cọng nghóỷ chóỳ taỷo cỏỳu truùc MOS cho GaAs nón MESFET laỡ cỏỳu truùc cồ sồớ
cho IC trón cồ sồớ GaAs. Tuy nhión caùc MESFET-IC trón cồ sồớ GaAs coù tọỳc õọỹ cao, mỏỷt õọỹ tờch hồỹp cao
vaỡ õọỹ rọỹng vuỡ
ng cỏỳm lồùn. Mọỹt cỏỳu truùc õồn giaớn cuớa MESFET trón cồ sồớ GaAs õổồỹc mọ taớ ồớ hỗnh ().
MESFET hoaỷt õọỹng vồùi gate Schottky phỏn cổỷc ngổồỹc vaỡ caùc tióỳp xuùc Ohmic cho drain vaỡ source. óỳ laỡ
GaAs baùn õióỷn mọi do pha taỷp thờch hồỹp, chúng haỷn Cl, sao cho mổùc Fermi õổồỹc ghim ồớ gỏửn giổợa vuỡng
cỏỳm (do õoù õióỷn trồớ lồùn).
12
§1.5 Mäüt säú cå såí váût lyï linh kiãûn baïn dáùn
Nồng độ hạt tải vượt trội tại các bờ vùng điện tích không gian:
()
(
)
1
/
0
−=−=∆
kTqV
nenenn
eppxpp
(
)
⎜
⎝
⎛
+=∆
0
()
(
)
2/12/1
,
nnnppp
DLDL
ττ
==Dưới thế phân cực ngược (C-B), dòng ngược từ n to p chỉ phụ thuộc
vào tốc độ tiêm lỗ trống p được điều khiển bởi chuyển tiếp pn (Emitter-
Base) phân cực thuận.
→ Good pnp Transistor cần gần như toàn bộ lỗ trống tiêm từ Emitter
vào Base phải được góp vào Collector. → Base cần đủ mỏng sao cho
neutral length của Base W
b
nhỏ hơn nhiều so với quãng đường khuếch tán
của lỗ trống (không xảy ra tái hợp trong vùng Base). Đồng thời dòng điện
14
tử từ Base đến Emitter phải nhỏ hơn nhiều so với dòng lỗ trống từ E đến B.
→Pha tạp miền B thấp hơn miền E (p
+
I
I
I
II
I
• Chỉ cần giải phương trình trung hoà cho miền Base vì các dòng
được xác định bởi đặc trưng của hạt tải trong 2 miền chuyển
tiếp quanh Base.
• Khi các thế phân cực lớn và Emitter pha tạp mạnh thì:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎟
1
1
1
15
()
1,
/
1
−=∆
∆
=
kTqV
Bep
p
pp
EB
E
E
ep
L
qAD
a
L
p
là chiều dài khuếch tán trong miền Base và p
Be
là nồng độ lỗ trống
cân bằng trong miền Base.